ВСН 006-89. ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ СТРОИТЕЛЬСТВО МАГИСТРАЛЬНЫХ И ПРОМЫСЛОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ СВАРКА


Сварочные материалы для сварки стыков труб с различным нормативным значением временного сопротивления разрыву устанавливают в соответствии с табл.10-13:

при различных значениях толщин стенок стыкуемых труб по более прочной трубе;

при одинаковых значениях толщин стенок стыкуемых труб по менее прочной трубе.

Порядок выдачи рекомендаций на применение новых сварочных материалов дан в обязательном приложении 4.

Примечание. Марки самозащитных порошковых проволок для механизированной сварки заполняющих слоев трубопроводов с принудительным формированием шва выбираются в зависимости от прочностного класса сталей: марку ПП-АН24СМ следует применять для сварки стыков труб из сталей с нормативным пределом прочности до 549 МПа, марки ПП-АН24СМ и ПП-АН19 - из сталей с нормативным пределом прочности до 589 МПа, марку ПП-АН30С - из сталей с нормативным пределом прочности 637 МПа.

2.4. Ручная электродуговая сварка кольцевых стыков труб

2.4.1. Ручную дуговую сварку следует выполнять с применением электродов, указанных в табл. 10-11. Запрещается вести сварку с применением любых присадок, подаваемых в дугу дополнительно или закладываемых в разделку.

2.4.2. Сварку первого (корневого) слоя шва электродами с целлюлозным покрытием ведут постоянным током обратной или прямой полярности, сварку "горячего" прохода и последующих слоев шва - электродами с целлюлозным покрытием на обратной полярности, а также сварку всех слоев шва электродами с основным покрытием - на постоянном токе обратной полярности.

Рекомендуемые значения сварочного тока приведены в табл.14 и табл.15.

Таблица 14

Рекомендуемые значения сварочного тока при сварке электродами с основным видом покрытия способом "на подъем"

Диаметр электродов, мм

Сварочный ток (А) в зависимости от пространственного положения шва

нижнее

вертикальное

потолочное

2,0-2,5

50-90

40-80

40-50

3,0-3,25

90-130

80-120

90-110

4,0

140-180

110-170

150-180

Таблица 15

Рекомендуемые значения сварочного тока при сварке электродами способом "на спуск"

Диаметр электродов, мм

Слой

Сварочный ток (А) в зависимости от пространственного положения шва

нижнее

вертикальное

потолочное

Электроды с целлюлозным видом покрытия

3,0-3,25

1

90-110

90-110

80-100

4,0

1

120-160

120-160

100-140

4,0

"Горячий" проход

140-180

150-170

140-170

5,0

"Горячий" проход и заполняющие слои

180-200

200-220

160-180

Электроды с основным видом покрытия

3,0

1

80-100

110-130

90-110

2.4.3. При применении электродов с целлюлозным покрытием сварку следует осуществлять методом замочной скважины ("окна"). Когда в процессе сварки электросварщик поддерживает угол наклона электрода в пределах 40-90°, он должен вести "окно" за торцом электрода.

2.4.4. При вынужденных перерывах во время сварки первого (корневого) слоя шва необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева. Если это условие было не соблюдено, то стык должен быть вырезан и заварен вновь.

2.4.5. После сварки корневого слоя шва электродами с целлюлозным видом покрытия обязательна его шлифовка абразивным инструментом.

2.4.6. "Горячий" проход является обязательной операцией, которую осуществляют непосредственно после сварки и шлифовки корневого слоя шва, выполненного с применением целлюлозных электродов.

"Горячим" проходом считается только такой проход, который выполнен по неостывшему корневому слою шва электродами с целлюлозным видом покрытия или специальными низководородистыми электродами, обеспечивающими возможность сварки "на спуск".

2.4.7. Время между окончаниями сварки первого слоя шва и началом выполнения "горячего" прохода не должно быть более 5 мин. Скорость сварки "горячего" прохода целлюлозными электродами - 18-20 м/ч.

2.4.8. При сварке заполняющих и облицовочного слоев шва труб с пределом прочности 539 МПа (55 кгс/мм) и выше необходимо следить за тем, чтобы температура перед наложением каждого последующего слоя была не ниже +5°С. Если температура участка шва, подлежащего сварке, упала ниже +5°С, необходимо провести повторный подогрев.

2.4.9. При сварке корневого слоя шва электродами с основным видом покрытия "на спуск" дугу возбуждают методом "зажигания спички" на поверхности разделки, затем, чуть оторвав электрод от поверхности зажигания (длина дуги не более 1,5 мм), мгновенно переводят дугу на свариваемые кромки. Кратер необходимо выводить на поверхность разделки кромок или прорезать шлифмашинкой. После достижения контакта между втулочкой электрода и поверхностью разделки электрод перемещают сверху вниз без поперечных колебаний, непрерывно регулируя положение дуги относительно сварочной ванны. Промежуток "застывший сварочный шлак - дуга" регулируется изменением наклона электрода, скоростью его перемещения, усилием прижатия электрода к свариваемым кромкам и силой тока.

Примечание. Достижение сквозного проплавления фиксируется по характерному шуму проходящей "навылет" дуги.

2.4.10. Перемещать внутренний центратор разрешается только после того, как корневой слой шва полностью сварен электродами с целлюлозным покрытием или на 3/4 периметра стыка - электродами с основным покрытием. При сварке термоупрочненных труб при любых электродах корневой слой должен быть сварен полностью.

2.4.11. Сварной шов облицовочного слоя должен перекрывать основной металл в каждую сторону от шва на 2,5-3,5 мм и иметь усиление высотой 1-3 мм.

2.4.12. Стыки труб диаметром 1020 мм и более из сталей с нормативным пределом прочности 539 МПа (55 кгс/мм) и выше должны быть подварены изнутри электродами с основным видом покрытия.

2.4.13. Для диаметров, указанных в п.2.4.12, подварку поворотных стыков, а также стыков разностенных труб, деталей трубопроводов, запорной и распределительной арматуры выполняют по всему периметру.

2.4.14. Для диаметров, указанных в п.2.4.12, подварку неповоротных стыков в случае сварки корневого слоя электродами с основным покрытием способом "на подьем" осуществляют на нижней четверти периметра и на участках стыка с непроваром. Подварку неповоротных стыков при сварке корневого слоя электродами с целлюлозным покрытием или основного вида типа ВСО-50СК, а также аналогичными им, необходимо производить на участках стыка с непроварами.

Подварку выполняют перед началом сварки заполняющих слоев шва. Запрещается производить подварку способом сварки "на спуск".

Подварочный слой должен иметь ширину 8-10 мм и усиление высотой 1-3 мм.

2.4.15. Чтобы предупредить образование дефектов между слоями перед наложением каждого последующего слоя шва, поверхность предыдущего шва должна быть очищена от шлака и брызг наплавленного металла. После окончания сварки поверхность облицовочного слоя шва также должна быть очищена от шлака и брызг.

2.4.16. Минимально допустимое число слоев шва при ручной дуговой сварке указано в табл.16.

Таблица 16

Толщина стенки трубы, мм

Минимальное число слоев шва при сварке корневого слоя шва электродами с разным видом покрытия

целлюлозный

основной

До 10

3

2

Свыше 10-15

4

3

Свыше 15-20

5

4

Свыше 20-25

6

5

Свыше 25-32

7

6

2.4.17. Сварные соединения разрешается оставлять незаконченными только на одни сутки после окончания рабочего дня или при остановке работ, если число выполненных слоев шва соответствует табл.17. Если число слоев не соответствует данным, приведенным в табл.17, стык должен быть вырезан и заварен вновь.

Таблица 17

Толщина стенки трубы, мм

Необходимое число слоев при сварке корневого слоя шва электродами с разным видом покрытия

целлюлозный

основной

До 10

Стык заваривается полностью

Свыше 10-15

3

2

Свыше 15

4

3

Примечание . Число слоев указано без учета подварочного слоя.

2.4.18. При ширине разделки более 30 мм рекомендуется применять многоваликовую сварку заполняющих и облицовочных слоев шва (рис.4).

Рис. 4. Схема выполнения заполняющих и облицовочного (а), только облицовочного (б) слоев шва несколькими валиками:

1-13 слои шва; В - ширина валика

2.4.19. Перед возобновлением сварки незавершенного стыка труб при температуре окружающего воздуха +5°С и ниже, а также при наличии влаги стык должен быть просушен.

2.5. Двусторонняя автоматическая сварка

под флюсом на базах типа БТС

2.5.1. Перед сваркой необходимо осуществить подготовительные операции и обработку кромок по данным рис.5.

Для труб диаметром до 1020 мм = 6,0-10,9 мм

Диаметры:

720-820 мм

= 18,1-22,0 мм;

1020 мм

= 18,1-21,0 мм;

1420 мм

= 18,1-20,0 мм

Для труб диаметром 720-1420 мм = 11,0-18,0 мм

Диаметры:

1020 мм

= 21,1-27,0 мм;

1220 мм

= 19,7-27,0 мм;

1420 мм

= 20,1-32,0 мм

Рис.5. Типы разделки кромок труб для двусторонней автоматической сварки под флюсом

2.5.2. В зависимости от типа применяемого оборудования последовательность наложения слоев шва может быть следующей:

сварка наружных слоев шва и последующая сварка внутреннего слоя;

сварка первого наружного слоя и последующая одновременная сварка второго наружного и внутреннего слоя шва.

2.5.3. Режимы сварки наружных и внутренних слоев шва малоуглеродистых и низколегированных горячекатаных и нормализованных сталей приведены в табл.18, термически упрочненных и из труб с контролируемой прокаткой - в табл.19.

Таблица 18

Диаметр трубы, мм

Толщина стенки, мм

Диаметр электродной проволоки, мм

Порядковый номер слоя

Ток, А

Напряжение, В

Скорость сварки, м/ч

Смещение электрода с зенита (надира), мм

1

2

3

4

5

6

7

8

Наружная сварка

Против вращения трубы

720-820

6,0-11,0

3

1

400-700

40-44

35-45

30-50

720-820

11,0-18,0

3

1

550-650

40-44

30-40

30-35

Последующие

600-700

44-46

35-40

20-40

720

18,1-22,0

3

1

700-750

42-44

40-45

30-50

Последующие

750-800

44-46

50-55

30-40

Облицовочный

700-750

46-48

40-50

20-40

4

1

850-900

42-44

45-50

30-50

Последующие

900-950

44-46

50-55

30-40

Облицовочный

850-900

46-48

40-50

20-40

1020-1220

9,0-11,0

3

1

600-700

40-44

35-45

50-70

1020-1220

11,0-18,0

3

1

650-800

42-44

40-50

50-70

Последующие

700-800

44-46

35-45

40-60

1020-1220

18,1-27,0

3

1

800-900

42-44

40-50

60-80

Последующие

800-1000

44-46

45-55

40-60

Облицовочный

750-800

46-48

40-45

40-60

1020-1220

18,1-27,0

4

1

900-1000

42-44

40-50

60-80

Последующие

1000-1100

44-46

55-65

40-60

Облицовочный

850-900

46-48

40-50

40-60

1420

15,7-18,0

3

1

800-900

42-44

50-55

60-80

Последующие

750-800

44-46

40-50

60-80

1420

18,1-20,5

3

1

900-1000

42-44

45-55

60-80

Последующие

850-900

44-46

45-55

60-80

Облицовочный

800-850

46-48

40-50

40-60

4

1

950-1050

44-46

50-60

60-80

Последующие

1000-1100

44-46

60-70

60-80

Облицовочный

850-900

46-48

40-50

40-60

1420

20,6-32,0

4

1

950-1100

44-46

50-60

60-80

Последующие

1100-1200

44-46

60-70

60-80

Облицовочный

850-900

46-48

40-50

40-60

720-1220

6,0-11,0

3

1

400-600

42-46

35-45

15-20*

720-1420

11,1-18,0

3

1

600-800

42-46

35-45

15-20

720-1420

18,1-32,0

3

1

700-850

42-46

40-50

15-20

720-1420

18,1-32,0

4

1

700-900

42-46

40-50

15-25